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Das Leuchten der Wasserhmmer.

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460
Mit welcber Genauigk eit diese Ausdriicke die Beobarhtungen selbst wietlergeben , zeigt folgende Vergleicbung
einiger dumb Beobachtiing erhalteiler und nach den Formeln
berechneter elektromotoriscben Kriifte:
t
~
1
e beob.
e ber.
0,010156
0,006348
0,005335
0,010155
0,006356
0,005326
34,67
29,77
0,004561
0,003193
0,002739
0,004560
0,003180
0,002752
66,45
55,75
43,07
32,80
2180
0,01725
0,01453
0,01105
0,00525
0,O0546
0,01732
0,01441
0,01103
0,00833
0,00549
~~
Neusilber-
Kupfer
Kupfer-
Eiseo
Nettsilber-
Eiren
XII.
59:OO
35,27
32,40
51,07
Das Leuchten der Wasserhammer;
von Prof. L o n i m e l in Erlangen.
(Aus d. Beriehten d. Miinch. Akademie, Mai
iibersandt. )
Es
1870; vom Hm. Verfaaser
ist bekannt, dak Geifsler’sche R6hren durch den
Inductionsapparat auch dann zum Leucbten gebracht werden,
wenn die Poldrdte nicht mit den Platinelektroden der
Rbhre in Beriihrung, sondern blofs urn die Enden der
Rbhre gewickelt oder noch besser mit daselbst angebrachten Stanniolbelegungen verbunden sind. Dabei ist der
Scblietungskreis des Inductors durcb die eingeschaltete
nichtleitende Glasrahre unterbrochen, und die elektrische
Str6mung in der Rahre kann niir herrubren von der durch
die Poldriihte auf den leitenden Inhalt ausgeubten Influenz.
461
Jede mit einem Gas oder Dampf von geringer Spannkraft angefullte rings geschlossene Glasrbhre m u k , in derselben Weise in den lnductionskreis eingeschaltet, das namliche Verhalten zeigen. W e n n man die Kugel eincs Thermometers mit dem einen, sein oberes Ende mit dem andern
Poldraht des Inductors verbindet , so lerichtet der liiftleere
Theil der Rbhre wit dem griinlichen Lichre des Quecksilberdampfes. Man kann durch dieses Verfahren leicht priifen,
ob das Thermometer wirklich luftleer ist. Denn wenn es
noch eine Spur von Luft enthiilt, SO leuchtet die Rbhre in1
rathlichen Lichte des Stickstoffs.
Diese Wirkuiig tritt selbst dann noch ein, wenn das
eigeiitliche Thermomelerrohr in eine weitere Glasrbhre eingeschmolzen ist. Die von den Poldriihten ausgeijbte Influenz wirkt mit Leichtigkeit auch durch diese zweite Glashulle hindurch. Solche Thermometer mit Glashulle (selbst verstlndlich ohne Scale) sind die einfachsten und wohlfeilsten
Fluorescenzrbhren. Versieht man die oben zugeschmolzene
Glasumhiilluiig seitlich mit eiiiem Ausgufs, so kann man sie
mit der auf Floorescenz Z I I piufenden Flussigkeit fiillen und
diese ron innen heraus durch elektrisches Licht erleuchten.
Dabei empliehlt es sich, im Innern dcs Thermometerrohrs
absichtlich eine Spur von Luft zuriicbzulassen, weil das
Licht des Stickstoffs an Fluorescenz erregendeu Strahleu
reicher ist als dasjenige des Quecksilberdarnpfes.
Dieselben Wirhungen werden eben so gut auch durch
hie H o 1t z’sche Influenzmaschine hervorgebracht, wenn man
ihre Conductoren durch Drghte mit den Enden der zu priif e d e n R6hre in Verbindung setzt.
Ich versuchte nun, ob aiich sogenannte Wasserhammera,
d. 11. Glasrbhren, welche mit Wasser oder einer anderen
Flassigkeit gefullt, durch Auskochen luftleer gemarht und
dann zugeschmolzen sind, welche also blos cine Flussigkeit
und deren Dampf enthalten, auf dieselbe Weise zum Leuchten gebracht werden kbnuen.
Der Inductionsapparat brachte keine Wirkung hervor
obne Zweifel weil die von ihm gelieferte Elektricitiit eine
ZQ gerhge Spannung besak.
))
462
Bei Anwendung der Influenzmaschine dagegen zeigte sich
eiue Lichterscheinung von unerwarteter Sclibnheit.
Die benuizten Wasscrliiimmer best anden aus Rbhren von
13 bis 23'" Lange und 10 bis 13""' lichter Weite; am einen
Ende war eine Kugel von 3 bis 4"" Durchmesser aogeschmolZen, welche durch einen verengerlen Hals mit der Riihre in
Verbiodung stand. Die Kugel und das gesclilossene Rbbrenende waren mit Stanniolbelegungen versehen iind diese
durch Drahte mit den Conductoren der Influenzmaschine
verbunden.
Wird nun die Maschine in Thatigkeit gesetzt und man
entfernt ihre Elektroden so weit, dafs ein prasseluder Funkenstrom zwisclien ihuen ubergeht, so durchzuckt der horizontal gehaltene Wasserharnmer in dein von Wasser freien
R a m eine Art Wetterleuchten, ahnlich den breiten Fliichenblitzen unserer Gewitter.
Entfernt man die Elektroden noch weiler, so springen
nur noch nach Pausen stsirhere Funhen zwischen ihnen hber;
das Wetterleuchten im Wasserhammer dauert auch jetzt
noch fort, aufserdem aber durchfahrt die R o b e jedesrnal
iin Momente der Entladung zwischen den Elelitroden ein
prachtvoller scharf linienformiger Lichtblitz.
Die starke elektrische . Enlladung im Innern der rings
geschlossenen, blofs eine Fliissigkeit und deren Dampf enthaltenden Glasrbhre Itifst sich, wie mir scheint, in folgender
Weise leicht erklaren. Sind die Elektroden der Maschine
gebffnet, so konnen ibre beiden Elektricitaten durch die
Drahte zu den Stanniolbelegungen des Wasserhammers iibergehen; jede Belegung wirkt vertheilend und bindend durch
die Glaswand auf den leitenden Inhalt der Rohre. Auf der
Stanniolbelegung A , welche mit dem positiven Conductor
der Maschine in Verbindung steht, hauft sich positive Elektricitat an, indem sie eine entsprechende Menge negativer
Elektricitat im Innern bindet und ihrerseits von dieser gebunden wird : die gleichnamige positive Elektricitat im Innern der Rohre dagegen wird narh dem Ende B hin abgestofsen. Ebenso treibt die Belegung B, welche vom negaLiven Conductor aus geladen wird, im Innern negative Elek-
463
tricitgt nacb der Belegung A, kind bindet selbst sich gegeniiber eine entsprerhende Menge positiver Elektricitst. h r c h
diese unterbrochene StrOmung positiver Elehtricitat V(Jn A
nach B, negativer von B nach A, wird das Wetterleirchten.
her v orgebracbt.
Haben aber nach einiger Zeit die auf den Staniolbelegungen angehiioften entgegengesetzteii Elektricitsten eine
hidiingliche Spannung erreicht, uin die Luftstreche zwischen
den Elektrodeu der Maschine zu durchbrecheu, so springt
bier mit lebhafteni Knalle ein Funhe iiber; gleichzeitig aber
werden im Innero der Rbhre die den Stanniolbelegungen
gegeniiber gefundenen Eleli tricilaten frei und vereinigen sich
mit einauder durch einen hellen Blitz. Bei dieser blitzahnlichen Entladung geht, wie sicb aus der obigen Auseinanderselzung ergiebt, die positive Elektricitat von B nach A, also
enlgegengesetzt jener Strdmung, welche das Welterleuchten
bewirkt. Die Elektricitalsbewegung in der Rbhe ist demnach eine aiternirende; in der einen Richtung gebt ein continuirlicher Ladungsstrom, dann erfolgt in entgegengesetzter
Richtung eine momentane Entladung durch einen bis x u
23'" laugen Funken I).
Der Wasserhammer wirkt hienach in ganz ahnlicher
W eke wie die VerstBrkungsriihre oder wie die beiden
Leidener Flaschen, welche man mit den Conductoren der
Influenzmaschine zu verbinden pflegt, um verstlrkte Funken
zii erzielen.
Die Belegungen an den Enden des Wasserhammers entsprechen den inneren Belegungen der beiden
Leidener Flaschen, sein Inhalt aber den lufseren Belegungen
nebst ibrer leitenden Verbindung. Die durch diese Verbindung erfolgende abwechselnde Ladung und Entladung der
Bufseren Belege kann natiirlich, so lange die Verbindung
riniinterbroclren metallisch (etwa ein Stanniolstreifen) ist,
nicbt gesehen werden; sie wird aber sichtbar, wenn man
auf eine Glasplatte Eisenfeile siebt und die beiden Flascben
auf diese rnit zahlreichen Unterbrechungen versehene leitende
'1
1)
\cIiidirheF 7.cigl die oft vori
/)up/iP/flasrhr, div
Ild. 133, S. 153.)
mit. aiigewnii(itv r o i i m i f i ; r d g c r a n c t l i t t e
niir' v i . i d i i i ! * l t e
1,tift; tei:!e
FIii.ssiglwit
v:11Iia11.
( \nn.
P.
464
Unlerlage stellt'). Alsdann siehl man, wtihrend die Flaschen
sic4 laden, zalilreiche Fiinkchen zmischen deu Eiseiiparti Aelchen tibergrhen, und im Momente der Entladung zwischen
den Elehtroden fahrt ein lebhnfter Blitz an der Eisenfeilc
entlang von einem Atifsenbeleg zuin anderen.
Die angewendeten Hammer enthielten theils destillirles
Wasscr, theils Wasser mit eiuem geringen Zusatz voii
Weingeist, theils gewbhnlichen Weingeist. In den mit tlestillirtcm Wasser gefiillten erscliienen die Blitze scbbn prwpurroth, und zeigteu im Spectrodop die drei Wasserstoff
linien nebst der Katriumlinie. Wegen der Schmalbeit der
Blitze kann das Spectrum derselben auch ohne Anwendung
eines Spaltes durch ein P r i m a , nelclies man mit der brechenden Kaiite der Langsricbtung der Blitze parallel in der
Hand hiilt, vollkolnmen scliarf gcsehen werden.
Die Funken hatten demnach durch Zersetzrrng des W a s serdampfes Wasserstoffgas entwicLelt; nachdem etwa 500
Rlitze drirch den Wasserhammer sich entladen, verrieth sich
die Anwesenheit eines Gases auth dadurch, dafs der Hammer nicht mehr IJopfle. Das Wasser in den gebraurbten
Miasserhtimmern reagirte deiitlich alkalisch, wtibrend es sich
in den noch ungebrauchten aus demselben Glase iind mit
derselben Fullung verfertigten vollhommen neutral verhiell.
Es deutet dieses Verhalten darauf hin, dafs arich das Glas
durch die Entladung chemisch angegriffen wurde rind Natron
in L6sung ging; daher auch die Natriumlinie im Spectruin
des Funkens.
Bei den Hammern, welche Wasser mit Weingeist oder
durchaua Weingeist enthielten, war der Blitz prachtvoll
hellgrii?]. Sein Spectrum zeigte zwei rothe, eine gclbgrtine,
einc sehr helle g r h e , eine blaue und eine violette Linie.
Dir grtine ist die hellste, dann folgt tler Lichtstarhe nach
die gelbgriine, dann die blarie; die beiden rothen und die
violette h i e sind weniger infensiv. Die lieller en derselben
erscheinen iibrigens mehr als Streifen, welche n x an der
dem rotlien h i d e dcs Spectrnms zngewendrten Seite sclrarf
1) Eirie aildele illctliode dazu
IIIW
k. bescbriebene.
ist die
VOII
init Aiin.
Bd. 133, S. 163 hm-
P.
465
begranzt sind , und gegcn das brechbarere Ende hin sirh
allmtihlig abscbattiren. Mit einem Steinheil'schen Spectroakop untersncbt, zeigte sich der gelbgriine Streifen bei dem
Theilstrich 62 der Scale (die Linie D bei 50 angenommen),
der hellgriine bei 78, der blaue bei 126. Die iibrigen Linien,
welche bei unmittelbarer Betrachtung dumb ein in der Hand
gehaltenes Prisma sehr deutlich hewortraten, erschienen im
Spectroskop der Enge des Spaltes wegen zu lichtschwach,
urn eine Messung zuzulassen. Ueberhaupt war die Bestimmiing der Lage der Linie wegen ihres nur momentanen Aufblitzens sehr schwierig , und die oben angegebenen Zablen
kbnnen daher heinen Anspruch auf absolule Genauigkeit
machen.
Dieses Spectrum, mit anderen bekannten verglichen,
zeigte eine auffallende Uebereinstimlnung mit demjenigen
des griinlichen Theils der Flamme des B u n sen'sche; Brentters. Diesem fehlen nur die rothen Linien, die fibrigen
Slreifen baben dasselbe Aussehen und dieselbe Lage wie
die oben bescbriebenen. W e n n das Spectrum des grunlichen Kegels der €3 u n s e n'schen Flamme wirklich einem
Koblenwasserstoff angehllrt, so hiitten wir zu schliefsen, dafs
in der Rbhre durch Zersetzung des Weingeistes ein Kohlenwasserstoff gebildet worden sey. Jedenfalls verrieth sich,
nac-hdem eine hinrejchende Anzabl von Blitzen durch die
Rshre gefahren war, die Anwesenheit eines Gases dadmcb,
dafs der Hammer nicht mehr klopfte. Die eudiornetrische
Analyse des gasigen Inhaltes, welche bis jetzt aus Mangel
an binreichendem Material noch nicht vorgenommen werden
konnte, wird ohne Zweifel Aufklarung geben Bber die Natur
des Gases, welchem das obige Spectrum zuzrischreiben ist.
Ob die eine der rothen Linien eiwa mit der C-Linie
des Wasserstoffs ubereinstimme, konnte vorlaufig nicht constatirl werden; jedenfalls war die blaugrune F-Linie nicht
vorbanden.
Der flussige Inhalt der mit Weingeist gefullten Htimrner
reagirte merklich sauer ; es hatten sich also wahrscheinlich,
unter Mitwirkuug des Natrans des Glases, organische SsuPoggeodorffa A n a d Rd. CXLI.
30
-
466
ren oder saure Salze derselben gebildet. Es zeigle sieh
feroer mit CBroms&are und Aetber eine deutlkbe Reaction
auf W a s w o t affhyperoxyd. Die Bildung von Wasserstoffhyperoxyd in den rnit destillirtm Wasser geftjllten Itohren
ist wohl duwh die alkaligche BeschaRenheit ihms Inbalks
verbindert worden.
Die genariere Feslstelliing dicset c h e m i d m V m e n g e
und dep dabei eafstmdenen Producte mufs ebeofalls einer
eingeehederen Untersuehnng vorbhalten mrden.
Zwua Schlusse &ser vorl&otigen Nobtz se-y no& hingewilesen a u f die von K u a d t beobaclitetem Spectra der Rht4e.
I< u u d t konnte zwei Arben v o n Utzspectren onterscheiden:
Bandenspectren, bestchend aus einer grofsen Anzahl ziemlich
srhwacheo, breikem u d Skeicbmlifsig nabe r&ncler
liegendsr B n d e r ; mit Linienspectren, bestekmd aus einer Anzald
scharf rearkirtw heller Linien. In den Lfnienrpecben tratm
hervor: &ne, mzoeilen zwei Linieu im tiwpercteto Aoth, einige sehr helle Linnien im Grim wad einige daaas mtniger
hclle im Blau. Die Bandenspechen entspmcbea dem rwblich .violetten Lichte &r Fkcheoblikze, die Linknspectrea
&m stets mehr sdei weniser weilsen Uchte der Zicknackblitze.
Die Aebnliehkeiten des zweiten von Rmnd t beobachteten Blitzspeetnm mit demjmigen der weingeisttreltigen)Wasserb-mer
iist werbennbar. Win ki)nuen daher h o h ,
durcb die Blitze der Wasserkimmer h u f k k u a g dx&r
w arhalten, wdchem Bestaidtheil der Atmo~pWrsdas S p a trum der Gewitlerblitza auzuscheibcn &.
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